Spatiotemporally consistent global dataset of the GIMMS Normalized Difference Vegetation Index (PKU GIMMS NDVI) from 1982 to 2022 (V1.2)
- 1. Peking University
Description
Brief Introduction: The PKU GIMMS Normalized Difference Vegetation Index product (PKU GIMMS NDVI, version 1.2) provides spatiotemporally consistent global NDVI data in half-month and 1/12° from 1982 to 2022. It is created to address the major uncertainties presented in current global long-term NDVI products, i.e., the effects of NOAA satellite orbital drift and AVHRR sensor degradation. The PKU GIMMS NDVI was generated based on biome-specific BPNN models that employed GIMMS NDVI3g product and 3.6 million high-quality global Landsat NDVI samples. It was then consolidated with the MODIS NDVI (MOD13C1) to extend the temporal coverage to 2022 via a pixel-wise Random Forests fusion method. The PKU GIMMS NDVI exhibits overall high accuracy evaluated by Landsat NDVI samples. Besides, it efficiently eliminated the effects of satellite orbital drift and sensor degradation and presents a good temporal consistency with MODIS NDVI in terms of pixel value and global vegetation trend. It could potentially provide a more solid data basis for global change studies. Here we provide two versions of PKU GIMMS NDVI for download, one solely based on AVHRR data (1982−2015) and the other consolidated with the MODIS NDVI (1982−2022). We strongly recommend an adequate use of the quality control (QC) layer in the product. Please refer to the Readme file for more details. We also recommend removing sparse vegetation by a threshold (e.g., 0.1) in trend analysis (Zhou et al., 2001; Liu et al., 2016) Major updates: Version 1.0 (December 15, 2022): · The original version of the product. Version 1.1 (June 17, 2023): · A pixel-wise Random Forests consolidation method is used to replace the linear one. · The data files have been re-organized on a decade basis. Version 1.2 (August 17, 2023): · The BPNN model without explanatory variables of NOAA satellite number and years since launch is used to generate NDVI values of EBF during the periods of 1982−1984 and all October to April, when the Landsat NDVI samples were relatively scarce. Dataset Characteristics: Spatial Coverage: 180ºW~180ºE, 63ºS~90ºN Projection: Geographic Spatial Resolution: 1/12 degree Temporal Resolution: Half month Temporal Coverage: January 1982 to December 2022 Image Dimension: Rows-2160; Columns-4320 Units: unitless Fill Value: 65535 Data Type: uint16 Valid Range: 0-1000 Scale Factor: 0.001 File Format: TIFF(.tif) File Size: ~8Mb each file References: Li, M., Cao, S., Zhu, Z., Wang, Z., Myneni, R. B., and Piao, S.: Spatiotemporally consistent global dataset of the GIMMS Normalized Difference Vegetation Index (PKU GIMMS NDVI) from 1982 to 2022, Earth Syst. Sci. Data, 15, 4181–4203, https://doi.org/10.5194/essd-15-4181-2023, 2023. Liu, Q., Fu, Y. H., Zhu, Z., Liu, Y., Liu, Z., Huang, M., Janssens, I. A., and Piao, S.: Delayed autumn phenology in the Northern Hemisphere is related to change in both climate and spring phenology, Global Change Biology, 22, 3702–3711, https://doi.org/10.1111/gcb.13311, 2016. Zhou, L., Tucker, C. J., Kaufmann, R. K., Slayback, D., Shabanov, N. V., and Myneni, R. B.: Variations in northern vegetation activity inferred from satellite data of vegetation index during 1981 to 1999, J. Geophys. Res., 106, 20069–20083, https://doi.org/10.1029/2000JD000115, 2001.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
مقدمة موجزة: يوفر منتج مؤشر الاختلاف الطبيعي للغطاء النباتي PKU GIMMS (PKU GIMMS NDVI، الإصدار 1.2) بيانات NDVI عالمية متسقة مكانيًا وزمنًا في نصف شهر و 1/12درجة من 1982 إلى 2022. تم إنشاؤه لمعالجة أوجه عدم اليقين الرئيسية المعروضة في منتجات NDVI العالمية الحالية طويلة الأجل، أي آثار الانجراف المداري للأقمار الصناعية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي وتدهور مستشعر AVHRR. تم إنشاء PKU GIMMS NDVI بناءً على نماذج BPNN الخاصة بالمناطق الحيوية التي استخدمت منتج GIMMS NDVI3g و 3.6 مليون عينة عالمية عالية الجودة من Landsat NDVI. ثم تم دمجها مع MODIS NDVI (MOD13C1) لتوسيع التغطية الزمنية حتى عام 2022 عبر طريقة اندماج الغابات العشوائية الحكيمة بالبكسل. يُظهر مؤشر NDVI الخاص بـ PKU GIMMS دقة عالية بشكل عام تم تقييمها بواسطة عينات NDVI الخاصة بالساتل لاندسات. إلى جانب ذلك، فقد أزال بكفاءة آثار الانجراف المداري للأقمار الصناعية وتدهور أجهزة الاستشعار ويعرض اتساقًا زمنيًا جيدًا مع MODIS NDVI من حيث قيمة البكسل واتجاه الغطاء النباتي العالمي. يمكن أن يوفر قاعدة بيانات أكثر صلابة لدراسات التغير العالمي. نقدم هنا نسختين من PKU GIMMS NDVI للتنزيل، أحدهما يعتمد فقط على بيانات AVHRR (1982-2015) والآخر مدمج مع MODIS NDVI (1982-2022). نوصي بشدة بالاستخدام المناسب لطبقة مراقبة الجودة في المنتج. يرجى الرجوع إلى الملف التمهيدي لمزيد من التفاصيل. نوصي أيضًا بإزالة الغطاء النباتي المتناثر بحد أدنى (على سبيل المثال، 0.1) في تحليل الاتجاه (تشو وآخرون.، 2001 ؛ ليو وآخرون.، 2016) التحديثات الرئيسية: الإصدار 1.0 (15 ديسمبر 2022): النسخة الأصلية للمنتج. الإصدار 1.1 (17 يونيو 2023): يتم استخدام طريقة دمج الغابات العشوائية من حيث البكسل لتحل محل الطريقة الخطية. · تمت إعادة تنظيم ملفات البيانات على أساس عقد من الزمان. الإصدار 1.2 (17 أغسطس 2023): يتم استخدام نموذج BPNN بدون متغيرات تفسيرية لعدد الأقمار الصناعية للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي وسنوات منذ الإطلاق لتوليد قيم NDVI لـ EBF خلال الفترات من 1982 إلى 1984 وطوال الفترة من أكتوبر إلى أبريل، عندما كانت عينات NDVI لاندسات نادرة نسبيًا. خصائص مجموعة البيانات: التغطية المكانية: 180 ºW ~ 180 ºE، 63 ºS ~ 90 ºN الإسقاط: الدقة المكانية الجغرافية: 1/12 درجة الدقة الزمنية: نصف شهر التغطية الزمنية: من يناير 1982 إلى ديسمبر 2022 أبعاد الصورة: الصفوف -2160 ؛ الأعمدة -4320 الوحدات: قيمة التعبئة بدون وحدة: 65535 نوع البيانات: uint16 النطاق الصالح: 0-1000 عامل المقياس: 0.001 تنسيق الملف: TIFF(.tif) حجم الملف: ~8 ميغابايت لكل ملف المراجع: لي، م.، تساو، س.، تشو، ز.، وانغ، ز.، مينيني، ر. ب.، وبياو، س.: مجموعة البيانات العالمية المتسقة مكانياً وزمانياً لمؤشر الاختلاف المعياري لنظام إدارة المعلومات الجغرافية (PKU GIMMS NVI) من عام 1982 إلى عام 2022، نظام الأرض. علم البيانات، 15، 4181–4203، https://doi.org/10.5194/essd-15-4181-2023، 2023. ليو، Q.، فو، YH، تشو، Z.، ليو، Y.، ليو، Z.، هوانغ، M.، يانسنز، IA، وبياو، S.: ترتبط فينولوجيا الخريف المتأخرة في نصف الكرة الشمالي بالتغير في كل من المناخ والربيع الفينولوجيا، بيولوجيا التغير العالمي، 22، 3702–3711، https://doi.org/10.1111/gcb.13311، 2016. تشو، L.، تاكر، CJ، كوفمان، RK، سلايباك، D.، شابانوف، NV، و مينيني، RB: الاختلافات في نشاط الغطاء النباتي الشمالي المستدل عليها من بيانات الأقمار الصناعية لمؤشر الغطاء النباتي خلال 1981 إلى 1999، J. الجيوفيز. Res.، 106، 20069–20083، https://doi.org/10.1029/2000JD000115، 2001.Translated Description (French)
Brève introduction : Le produit PKU GIMMS Normalized Difference Vegetation Index (PKU GIMMS NDVI, version 1.2) fournit des données NDVI globales spatio-temporelles cohérentes en demi-mois et 1/12° de 1982 à 2022. Il est créé pour répondre aux principales incertitudes présentées dans les produits NDVI mondiaux actuels à long terme, c'est-à-dire les effets de la dérive orbitale des satellites de la NOAA et de la dégradation des capteurs AVHRR. Le PKU GIMMS NDVI a été généré sur la base de modèles BPNN spécifiques au biome qui utilisaient le produit GIMMS NDVI3g et 3,6 millions d'échantillons Landsat NDVI mondiaux de haute qualité. Il a ensuite été consolidé avec le MODIS NDVI (MOD13C1) pour étendre la couverture temporelle jusqu'en 2022 via une méthode de fusion des Forêts Aléatoires au pixel. Le PKU GIMMS NDVI présente une précision globale élevée évaluée par des échantillons Landsat NDVI. En outre, il a efficacement éliminé les effets de la dérive orbitale des satellites et de la dégradation des capteurs et présente une bonne cohérence temporelle avec MODIS NDVI en termes de valeur de pixel et de tendance globale de la végétation. Il pourrait potentiellement fournir une base de données plus solide pour les études de changement mondial. Nous fournissons ici deux versions de PKU GIMMS NDVI à télécharger, l'une uniquement basée sur les données AVHRR (1982-2015) et l'autre consolidée avec le MODIS NDVI (1982-2022). Nous recommandons fortement une utilisation adéquate de la couche de contrôle de la qualité (CQ) dans le produit. Veuillez vous référer au fichier Readme pour plus de détails. Nous recommandons également d'éliminer la végétation clairsemée par un seuil (par exemple, 0,1) dans l'analyse des tendances (Zhou et al., 2001 ; Liu et al., 2016) Mises à jour majeures : Version 1.0 (15 décembre 2022) : · La version originale du produit. Version 1.1 (17 juin 2023) : · Une méthode de consolidation des forêts aléatoires en pixels est utilisée pour remplacer la méthode linéaire. · Les fichiers de données ont été réorganisés sur une base décennale. Version 1.2 (17 août 2023) : · Le modèle BPNN sans variables explicatives du nombre de satellites de la NOAA et des années écoulées depuis le lancement est utilisé pour générer des valeurs NDVI de EBF au cours des périodes de 1982 à 1984 et d'octobre à avril, lorsque les échantillons NDVI de Landsat étaient relativement rares. Caractéristiques de l'ensemble de données : Couverture spatiale : 180ºW ~ 180ºE, 63ºS ~90ºN Projection : Résolution spatiale géographique : 1/12 degré Résolution temporelle : Demi-mois Couverture temporelle : janvier 1982 à décembre 2022 Dimension de l'image : Rangées-2160 ; Colonnes-4320 Unités : sans unité Valeur de remplissage : 65535 Type de données : uint16 Plage valide : 0-1000 Facteur d'échelle : 0,001 Format de fichier : TIFF(.tif) Taille du fichier : ~8Mo chaque fichier Références : Li, M., Cao, S., Zhu, Z., Wang, Z., Myneni, R. B. et Piao, S. : Ensemble de données global spatio-temporellement cohérent de l'indice de végétation à différence normalisée GIMMS (PKU GIMMS NDVI) de 1982 à 2022, Earth Syst. Sci. Data, 15, 4181–4203, https://doi.org/10.5194/essd-15-4181-2023, 2023. Liu, Q., Fu, Y. H., Zhu, Z., Liu, Y., Liu, Z., Huang, M., Janssens, I. A. et Piao, S. : Delayed autumn phenology in the Northern Hemisphere is related to change in both climate and spring phenology, Global Change Biology, 22, 3702–3711, https://doi.org/10.1111/gcb.13311, 2016. Zhou, L., Tucker, C. J., Kaufmann, R. K., Slayback, D., Shabanov, N. V. et Myneni, R. B. : Variations in northern vegetation activity inferred from satellite data of vegetation index during 1981 to 1999, J. Geophys. Res., 106, 20069–20083, https://doi.org/10.1029/2000JD000115, 2001.Translated Description (Spanish)
Breve introducción: El producto PKU GIMMS Normalized Difference Vegetation Index (PKU GIMMS NDVI, versión 1.2) proporciona datos NDVI globales espacialmente consistentes en medio mes y 1/12° de 1982 a 2022. Se creó para abordar las principales incertidumbres presentadas en los productos actuales de NDVI a largo plazo a nivel mundial, es decir, los efectos de la deriva orbital de los satélites de la NOAA y la degradación del sensor AVHRR. El PKU GIMMS NDVI se generó en base a modelos BPNN específicos de bioma que emplearon el producto GIMMS NDVI3g y 3,6 millones de muestras globales de Landsat NDVI de alta calidad. Luego se consolidó con el MODIS NDVI (MOD13C1) para extender la cobertura temporal hasta 2022 a través de un método de fusión de bosques aleatorios a nivel de píxeles. El PKU GIMMS NDVI exhibe una alta precisión general evaluada por muestras Landsat NDVI. Además, eliminó de manera eficiente los efectos de la deriva orbital satelital y la degradación del sensor y presenta una buena consistencia temporal con MODIS NDVI en términos de valor de píxel y tendencia de vegetación global. Potencialmente, podría proporcionar una base de datos más sólida para los estudios de cambio global. Aquí proporcionamos dos versiones de PKU GIMMS NDVI para su descarga, una basada únicamente en datos AVHRR (1982−2015) y la otra consolidada con el MODIS NDVI (1982−2022). Recomendamos encarecidamente un uso adecuado de la capa de control de calidad (QC) en el producto. Consulte el archivo Léame para obtener más detalles. También recomendamos eliminar la vegetación escasa por un umbral (por ejemplo, 0.1) en el análisis de tendencias (Zhou et al., 2001; Liu et al., 2016) Principales actualizaciones: Versión 1.0 (15 de diciembre de 2022): · La versión original del producto. Versión 1.1 (17 de junio de 2023): · Se utiliza un método de consolidación de bosques aleatorios basado en píxeles para reemplazar el lineal. · Los archivos de datos se han reorganizado en una década. Versión 1.2 (17 de agosto de 2023): · El modelo BPNN sin variables explicativas del número de satélite de la NOAA y los años desde el lanzamiento se utiliza para generar valores de NDVI de EBF durante los períodos de 1982-1984 y de octubre a abril, cuando las muestras de Landsat NDVI fueron relativamente escasas. Características del conjunto de datos: Cobertura espacial: 180ºW~ 180ºE, 63ºS~90ºN Proyección: Resolución espacial geográfica: 1/12 grados Resolución temporal: Cobertura temporal de medio mes: enero de 1982 a diciembre de 2022 Dimensión de la imagen: Filas-2160; Columnas-4320 Unidades: sin unidades Valor de relleno: 65535 Tipo de datos: uint16 Rango válido: 0-1000 Factor de escala: 0.001 Formato de archivo: TIFF(.tif) Tamaño de archivo: ~8Mb cada archivo Referencias: Li, M., Cao, S., Zhu, Z., Wang, Z., Myneni, R. B., y Piao, S.: Conjunto de datos global espaciotemporalmente consistente del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada de GIMMS (PKU GIMMS NDVI) de 1982 a 2022, Sistema Terrestre. Sci. Data, 15, 4181–4203, https://doi.org/10.5194/essd-15-4181-2023, 2023. Liu, Q., Fu, Y. H., Zhu, Z., Liu, Y., Liu, Z., Huang, M., Janssens, I. A. y Piao, S.: Delayed autumn phenology in the Northern Hemisphere is related to change in both climate and spring phenology, Global Change Biology, 22, 3702–3711, https://doi.org/10.1111/gcb.13311, 2016. Zhou, L., Tucker, C. J., Kaufmann, R. K., Slayback, D., Shabanov, N. V. y Myneni, R. B.: Variations in northern vegetation activity infered from satellite data of vegetation index during 1981 to 1999, J. Geophys. Res., 106, 20069–20083, https://doi.org/10.1029/2000JD000115, 2001.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مجموعة بيانات عالمية متسقة مكانياً وزمانياً لمؤشر الاختلاف الطبيعي للغطاء النباتي (PKU GIMMS NDVI) من عام 1982 إلى عام 2022 (الإصدار 1.2)
- Translated title (French)
- Ensemble de données global spatio-temporellement cohérent de l'indice de végétation à différence normalisée GIMMS (PKU GIMMS NDVI) de 1982 à 2022 (V1.2)
- Translated title (Spanish)
- Conjunto de datos globales espaciotemporalmente consistentes del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada de GIMMS (PKU GIMMS NDVI) de 1982 a 2022 (V1.2)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4393896512
- DOI
- 10.5281/zenodo.8253971